Изменение климата замедляет вращение Земли

Из-за глобального потепления дни становятся длиннее, и этот процесс идет быстрее, чем во времена масштабных природных катаклизмов ледникового периода. К такому выводу пришли ученые из Венского университета и Швейцарской высшей технической школы Цюриха ( ETH Zurich), чье исследование опубликовано в Journal of Geophysical Research: Solid Earth

Используя окаменелости морских организмов и алгоритмы глубокого обучения, они впервые восстановили историю вращения планеты за последние 3,6 млн лет и обнаружили, что антропогенное влияние на ее скорость сегодня перекрывает даже природные катаклизмы тех эпох.

Длительность суток никогда не была абсолютно постоянной величиной. На нее влияет гравитация Луны, процессы в ядре и мантии, перераспределение массы между океанами и континентами. Однако в новом исследовании геофизики сфокусировались на климатическом факторе. Таяние полярных льдов и ледников перемещает огромные массы воды с суши в океан, изменяя форму планеты.

«Ускоренное таяние полярных ледяных щитов и горных ледников в XXI веке повышает уровень моря, что замедляет вращение Земли и, следовательно, удлиняет день. Это похоже на поведение фигуриста, который, вытягивая руки, вращается медленнее, а если держит их близко к телу, вращается быстрее», — поясняет Мостафа Киани Шахванди, ведущий автор работы из Венского университета. 

Предыдущие расчеты показывали, что с 2000 по 2020 год этот эффект удлинял день со скоростью 1,33 миллисекунды за столетие, рассказывает Phys.org.

Чтобы понять, насколько такая скорость уникальна, команда обратилась к архивам прошлого. Они проанализировали химический состав ископаемых раковин бентосных фораминифер — одноклеточных организмов, чьи скелеты хранят информацию об уровне моря миллионы лет. На основе этих данных с помощью физически обоснованной модели глубокого обучения (Physics-Informed Diffusion Model) ученые реконструировали колебания уровня океана и соответствующие им изменения длительности суток на протяжении позднего плиоцена и всего плейстоцена.

Выяснилось, что за этот огромный промежуток времени, включающий несколько ледниковых периодов, скорость удлинения дня никогда не достигала современных значений. Единственный раз — около 2 млн лет назад — темпы были сопоставимы, но ни до, ни после этого изменение климата не влияло на вращение планеты так быстро, как в начале XXI века.

«Нынешний быстрый рост продолжительности дня не имеет аналогов по крайней мере с конца плиоцена, за 3,6 млн лет, — подчеркивает Бенедикт Сойя, профессор космической геодезии из ETH Zurich. — Это беспрецедентно быстрое увеличение длительности дня можно объяснить главным образом влиянием человека».

Хотя речь идет о миллисекундах, последствия ощутимы в высокоточных сферах. Например, для навигации космических аппаратов требуются безошибочные данные о вращении Земли. По прогнозам ученых, к концу XXI века влияние климата на длину суток может превысить даже эффект лунного притяжения, став главным фактором, замедляющим нашу планету.